Нефть не закончится никогда!

Директор Волжского научно-исследовательского института углеводородного сырья, академик Академии наук Республики Татарстан Ахмет Мазгаров — ученый с мировым именем в области сероорганической химии, нефтегазопереработки и технологии процессов очистки нефти. Он — автор первого в мире процесса демеркаптанизации нефти. Под его руководством в Казани создана и успешно функционирует научная школа химии и технологии органических соединений серы. С белорусскими коллегами — учеными Национальной академии наук Беларуси Ахмета Мазгарова связывают общие научные интересы и давнее сотрудничество, а с некоторыми — даже теплые дружеские отношения.

Взаимный интерес

— Ахмет Мазгарович, Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья (ВНИИУС) пару лет назад перешел в собственность компании «Татнефть». Чем была вызвана такая реорганизация? В чем ее плюсы и минусы?

— Это была наша инициатива — войти в состав вертикально интегрированной крупной нефтяной компании «Татнефть». И сегодня все видят, что решение полностью себя оправдывает.

За 57 лет существования ВНИИУС прошел множество этапов развития. В 1965 году его создавали как головной всесоюзный НИИ в области технологий производства и переработки легкого углеводородного сырья. В советские времена мы входили в состав Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР. У нас были гарантированные заказы, соответствующее финансирование и возможности. Тогда нефтепереработкой в союзном масштабе занималось множество таких, как наш, научных прикладных институтов, а около 90% технологий в нефтегазохимии, химической и химико-металлургической промышленности были отечественными.

С распадом СССР мы все столкнулись с нехваткой работы, ресурсов. Оказалось, что относительно небольшим НИИ, даже имевшим опыт и авторитет в научных и производственных кругах, выжить в одиночку практически нереально. В 1990-е прекратил существование ВНИИНефтехим в Санкт-Петербурге, игравший определенную роль в развитии нефтехимии в Татарстане. Рухнул сильный институт в Москве, который занимался исследованиями исключительно в области процесса пиролиза — производства этилена…

Сегодня все наши коллеги — НИИ той старой советской закалки, которые выдержали разрушительные для науки годы, находятся в подчинении известных нефтяных компаний: кто «Роснефти», кто «Лукойла». ВНИИУС в последние годы относился к Министерству земельных и имущественных отношений Республики Татарстан, однако все минувшие десятилетия, то есть с самого начала, так или иначе работал на «Татнефть». Поэтому в 2020-м мы просто официально закрепили свой статус как научно-производственная структура этой компании. Считаю такой шаг закономерным — его результаты приносят пользу как Волжскому научно-исследовательскому институту углеводородного сырья и «Татнефти», так и в целом Татарстану и России. Наука вошла в состав интегрированной нефтяной компании по взаимному уважению и интересу.

Минус: мы теряем небольшую часть самостоятельности, и еще в «Татнефти», как в любой крупной компании, много непривычного для нас документооборота. Но, думаю, в ближайшее время этот вопрос решится, ведь не все правила «Татнефти» применимы для НИИ. Однако плюсы гораздо весомее: это большие интересные заказы от «Татнефти», и нам не надо думать, чем будем заниматься в следующем году, потому что «Татнефть» сполна обеспечивает ВНИИУС работой. К тому же Татарстан — нефтяная республика, то есть нам всегда есть чем заниматься. Темы для исследований подсказывает и время. Как, например, сейчас, когда в силу введенных санкций возникло достаточно много проблем и на первый план вышло импортозамещение. Тут без науки никак. Мы очень загружены, что не может не радовать. Кроме того, «Татнефть» участвует в оснащении нашего института новейшим лабораторным оборудованием.

На протяжении не одного десятилетия ученые ВНИИУС занимают в мире передовые позиции в области химии и технологий процессов очистки газов, нефти и нефтепродуктов. В составе «Татнефти» мы получили возможность на более высоком уровне реализовывать своей потенциал.

Справочно. Ахмет Мазгарович Мазгаров в нефтехимической отрасли работает 55 лет. Доктор технических наук, профессор, заслуженный химик Республики Татарстан, советник президиума АН РТ, лауреат Государственной премии РТ в области науки и техники, вице-президент Академии наук исламского мира, лауреат премии Правительства Российской Федерации по науке и технике. С 1985 года — директор Волжского научно-исследовательского института углеводородного сырья.

Он — автор 250 научных трудов, 140 патентов, в том числе пяти патентов США, одного — ФРГ. По технологиям, разработанным ученым, построено около 60 промышленных установок очистки газов, бензинов и сточных вод по всему миру.

Первые в мире

— В свое время ВНИИУС продал американской нефтяной компании Chevron лицензию на технологию демеркаптанизации нефти (ДМС-1). И это оказалось единственной российской технологией, которую они купили за всю 100-летнюю историю своей деятельности. Как развивался этот проект? В чем уникальность данной технологии?   

— Началось с того, что калифорнийская корпорация Chevron купила в Казахстане Тенгизское месторождение и… столкнулась с исключительно сложной проблемой. Оказалось, что извлекаемая там нефть хорошая, легкая, но содержит много меркаптановой серы. Пока добыча не превышала 2 миллионов тонн углеводородов в год, их можно было разбавлять сибирскими нефтями, и в трубу поступала нормальная нефть. Когда добыча возросла, разбавлять стало нечем. А перегонять нефть с высоким содержанием меркаптанов по стальным трубам невозможно: она разъедает трубы, и они ржавеют, к тому же серные соединения ядовитые и крайне дурно пахнут. Российская «Транснефть» поставила Chevron задачу: пожалуйста, можете наращивать объемы добычи, но прежде очищайте нефть.

В начале 1990-х, технологии очистки от меркаптана уже существовали. Это умели делать многие — французы, американцы, мы. Но самым «тяжелым» сырьем был керосин. Опыта очистки от меркаптана сырой нефти ни у кого в мире не было. ВНИИУС же активно работал над этой темой, так как такая задача была поставлена госпланом на союзном уровне.   

На тот момент, когда компания Chevron (по подсказке той же «Транснефти») обратилась за помощью к нам, мы проводили исследования по данному вопросу уже года полтора-два. Более того, у нас даже была готова лабораторная технология.

Американцы приехали в Казань, изучили на месте то, что мы могли предложить по демеркаптанизации нефти, взяли на испытания наш эксклюзивный катализатор и сразу после успешных результатов заключили контракт. Мы договорились, что они за свой счет построят большую пилотную установку производительностью 1 куб в час, и мы вместе ее апробируем. Если все пойдет нормально, то создадим целый завод. Пилотную установку строили на юго-западе Великобритании — в городе Бристоль, потом перевозили ее через Финляндию в Казахстан. В ходе испытаний она показала отличные результаты. Вместо 1 куба в час мы пропустили 2 куба, очистка нефти от меркаптанов шла прекрасно. Поэтому было принято решение строить два завода годовой мощностью по 4 миллиона тонн.

В 1995 году мы запустили первый завод по оригинальному процессу ДМС-1 для промысловой очистки нефти от сероводорода, в 1996-м — второй. Поставили катализатор, все было окей. Но через три-четыре года американцы заявили, что у процесса есть один недостаток — теряется часть легких углеводородов, и попросили этот недостаток ликвидировать. Мы им продали второй, усовершенствованный, процесс — ДМС-2. Chevron выполнила реконструкцию и сегодня уже 12 миллиона тонн нефти в год очищает по нашей технологии.  

Это был взаимовыгодный проект: не только мы помогли компании Chevron, но и она нам. Во-первых, американцы исправно платили, а во-вторых, именно тогда наш институт получил мировую известность.

— По вашим авторским технологиям построено около 60 промышленных установок очистки газов, бензинов и сточных вод по всему миру. С чего все начиналось? Где они востребованы?

— В Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья я пришел в 1972 году, а в 1974-м на Новокуйбышевском нефтехимическом комбинате мы пустили первую в России отечественную установку для очистки нормального пентана от меркаптанов. Копировали американцев, которые уже умели такие легкие углеводороды чистить, но с существенной оговоркой: мы разработали собственный катализатор. По тем временам это был значимый технологический прорыв.

Всего в отрасли я работаю 55 лет, постоянно слежу за новинками, знаю, что в мире происходит: какая нефть добывается, какой газ, с какими примесями, какие требования к сырью будут в будущем, какие технологии для очистки нужны… Например, последние 30—40 лет во всем мире все больше и больше добывают нефть, содержащую сернистые соединения — меркаптаны, сульфиды и так далее. И я вижу, что требования к процессу очистки от них становятся жестче. Поэтому мы, начиная с той первой, простейшей на сегодня, установки все время развиваемся. В частности, что касается очистки нефти, то мы обогнали всех в мире. Наши технологии ДМС до сих пор востребованы.

После сотрудничества с США мы очень успешно потрудились в Иране. Например, по новейшей технологии ДМС-3 запустили там установку мощностью 4 миллиона тонн в год. ДМС-3 — это более глубокая очистка нефтей и газоконденсатов от сероводорода (от 50 до 5 ppm) и меркаптанов (от 5 000 до 50 ppm). Там же, в районе Персидского залива, собираемся построить еще две аналогичные установки, тоже по 4 миллиона тонн каждая. 

В основе успеха лежит многолетний опыт, а также знание тенденций развития мировой нефтепереработки. ВНИИУС всегда находится на острие проблемы и стремится работать на опережение. 

— Какую свою разработку считаете самой ценной, эффективной?

— Самая совершенная — уже упомянутая ДМС-3, которую используют теперь на НПЗ Bid Boland в Иране. Процесс очистки нефти и газоконденсатов от сероводорода и меркаптанов производится в две стадии: на первой щелочным раствором извлекаются сероводород и низкомолекулярные меркаптаны с последующей регенерацией насыщенного меркаптидами щелочного раствора, на второй — более высокомолекулярные меркаптаны окисляются молекулярным кислородом до дисульфидов в присутствии катализатора, растворенного в щелочном растворе. Это единственная в мире установка такой глубокой двухступенчатой очистки.

Катализ развития

— Как вы оцениваете состояние химической науки в России?

— В России, и особенно в Татарстане, химическая наука всегда была на высоте. У нас были выдающие химики — Карл Клаус, Александр Бутлеров, Николай Зинин, Владимир Марковников, Александр и Борис Арбузовы. Они и их коллеги создавали выдающиеся разработки. Мощные институты Академии наук СССР имели авторитет в мировом научном сообществе. Но, к сожалению, за минувшие 30 лет мы многое растеряли.

Что касается науки на современном этапе, то, вынужден признать, что темпы ее развития замедлились. Особенно в силу санкций. Мы не можем получить не только хорошее лабораторное оборудование, но и информацию о новинках. Однако благодаря большому потенциалу и крепкой базе мы способны эффективно работать в любых условиях. Стараемся все делать для нужд Татарстана, для нужд России вне зависимости от импорта новейших технологий — разрабатываем их сами.

Сейчас не только ВНИИУС, но и большинство других российских НИИ вплотную занялись разработкой импортозамещающих технологий. В частности, для нас «Татнефть» несколько месяцев назад расписала, какие нужны продукты и технологии. Получилось примерно 150 наименований. Ряд направлений мы взяли на себя, в том числе производство сульфида натрия, чистого сероводорода и так далее.

— Для нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности очень важны катализаторы. Как вы видите развитие этой темы, ставшей особенно актуальной сейчас, когда НПЗ, химзаводы лишаются импортных катализаторов? 

— ВНИИУС производит катализаторы для процессов очистки нефти и нефтепродуктов от сероводорода, меркаптанов. Например, катализаторы ИВКАЗ — это усовершенствованный российский аналог импортных фталоцианиновых катализаторов Merox WS и ARI 100-EXL, выпускаемых в США. Но других у нас, к сожалению, пока нет.

В советское время у России были практически все свои катализаторы. Сейчас есть возможность полностью обеспечить катализаторами нефтепереработку. На это нацелены Институт катализа имени Г.К. Борескова в Новосибирске, Институт нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева в Москве. Но что касается нефтехимии, производства полимеров — полиэтилена, полипропилена, то тут, увы, собственными катализаторами страна не располагает. И это серьезная проблема. У Института катализа, знаю, есть проработки на уровне пилотных установок — катализаторы полимеризации этилена, полипропилена, но до промышленного производства еще далеко.

Как я уже говорил, сейчас всем НИИ поставлена задача приложить максимум усилий к созданию импортозамещающей продукции. Наш институт, в частности, готов решать проблемы по сероочистке углеводородного сырья.    

— Будет ли в Татарстане реализована идея о создании научно-нефтяного кластера?  

— Считаю, что «Татнефть» — это уже кластер. У компании все есть: своя добыча, свои мощные заводы, переработка, своя наука. Создавать надструктуру не вижу смысла. Как показывает практика, чем сложнее структура, тем медленнее она работает.

Совместно

— В 2020 году было подписано соглашение о создании на базе ВНИИУС совместной исследовательской лаборатории нефтехимии НАН Беларуси и АН Татарстана. Как складывается сотрудничество ученых двух стран?  

— С коллегами из Беларуси нас связывают многолетние деловые отношения. Поэтому неудивительно, что учредителями совместной нефтехимической лаборатории стали наш Волжский научно-исследовательский институт углеводородного сырья и Институт химии новых материалов НАН Беларуси.

Сейчас мы рассматриваем перспективы реализации двух совместных проектов. Первый связан с переработкой отходов деревообработки и резиновой промышленности. В Татарстане уже есть пилотная установка, и мы хотели бы продолжить эту работу вместе с белорусскими коллегами. Второй, главный, проект касается технологии, разработанной российским академиком Саламбеком Хаджиевым, — гидроконверсии тяжелых нефтяных остатков. Готовимся к пуску соответствующей опытно-промышленной установки в Нижнекамске и хотели бы совместно с учеными НАН Беларуси попробовать на ней разнообразить состав сырья — использовать не только нефтяные остатки, но и резину, пищевые, растительные отходы и так далее. То есть создать комбинированную установку. С белорусской стороны полную поддержку и максимальное участие готов обеспечить академик, видный ученый в области химии и нефтехимии Владимир Агабеков, с которым мы лично знакомы и дружим много лет.

Кстати, этой установкой интересуется иранская сторона. Я недавно был в Иране — там хотят целый завод построить по данной технологии. Но сначала дождемся результатов пуска установки и расширения сырья. Этот проект обещает стать полезным и для России, и для Беларуси, и для Ирана.  

Министр образования, член-корреспондент НАН Беларуси Андрей Иванец, академик НАН Беларуси Владимир Агабеков, директор ВНИИУС Ахмет Мазгаров, вице-президент Академии наук Татарстана Айрат Абдуллин

— Над чем еще работаете и вы лично, и Волжский НИИ углеводородного сырья?

— Возвращаясь к теме Ирана, могу добавить, что кроме двух новых установок ДМС-3 планируем там строить, вернее расширять, еще одно актуальное производство.

Три года назад в этой стране запустили по нашей технологии производство одоранта — добавки к природному газу, без которой его нельзя использовать. Россию этим продуктом традиционно снабжал Оренбургский газоперерабатывающий завод, который тоже по нашей технологии работает. Но на отечественном ГПЗ, к сожалению, заканчивается сырье, и России грозит дефицит одоранта. Поэтому мы вместе с иранской стороной занимаемся расширением мощностей нашей установки в районе Персидского залива. На данный момент проектная мощность существующего производства составляет 800 тонн в год, хотим довести эту цифру до 2 тысяч тонн, чтобы потом 1 тысячу тонн поставлять в Россию. Это очень важный проект! Сейчас решаются юридические и финансовые вопросы. Думаю, в течение года справимся.   

Оптимизм и профессионализм

— В вашей биографии и профессиональной деятельности много ярких моментов. Что любите вспоминать?

— Горжусь тем, что мне посчастливилось работать в золотой век нефтяной науки и промышленности, когда после постановления майского пленума ЦК КПСС 1958 года в СССР вводилось по два химзавода в год. Советский Союз стал первыми в производстве минеральных удобрений, вышел на мировой уровень по нефтепереработке. И все благодаря отечественным технологиям.

Всегда с благоговением называю имена великих химиков, примеры жизни и работы которых до сих пор вдохновляют меня, — Лайнус Полинг, Николай Лебедев, а также физиков — Петр Капица, Эрнст Резерфорд, Абдус Саляма, Нильс Бора, экономиста Адама Смита.

Ахмет Мазгаров и Владимир Агабеков на Татарстанском нефтегазохимическом форуме. Казань, сентябрь 2022 года

— Вы как-то говорили, что нефть не закончится никогда. На чем основано это убеждение? 

— Уже в нескольких лабораториях мира, в том числе у нас в Татарстане — в лаборатории и на промыслах, доказано, что на большой глубине земной коры при высокой температуре под мощным давлением и в присутствии воды и карбонатных пород (там полно солей металлов — ванадия, никеля, кобальта, марганца) идет синтез углеводородов. То есть нефть образуется постоянно и подпитывает нефтяные пласты. Единственное, нефтедобывающие компании во всем мире сейчас отбирают нефть быстрее, чем идет эта подпитка. Поэтому на крупных месторождениях объемы добываемой нефти сокращаются. Это первое.

Второе: в Татарстане имеются огромные запасы так называемой битумной нефти, в республике ее залежи оцениваются от 2 до 7 миллиардов тонн. Это тяжелая нефть, добывать ее намного сложнее и дороже. И плюс Россия располагает огромными запасами сланцевой нефти. Американцы давно добывают сланцевый газ и сланцевую нефть. Мы же только начали осваивать эту технологию. В любом случае в данном контексте ресурс нефти огромный.

Потом, огромные месторождения скрыты под Ледовитым океаном. Их еще изучать и изучать.

Надеюсь, и в недрах Беларуси идет синтез углеводородов, и вы регулярно будете открывать новые месторождения. 

Так что нефть не закончится никогда!

ФОТО Наталья Нияковская